

摘要:本本從栽培小番茄這一真實情境出發,通過構建概念圖和動手操作等活動,回顧綠色開花植物的器官結構、有性生殖和無性生殖等知識,并整合“綠色開花植物的生命周期”概念圖,避免知識的碎片化。課后的栽培實踐作業,是課堂內容的延續,同時將“跨學科實踐”落到實處,旨在發展學生的核心素養。
關鍵詞:綠色開花植物的生命周期;重要概念;核心素養
文章編號:1003-7586(2024)04-0087-04 中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B
《義務教育生物學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)以概念體系呈現知識內容,將知識內容聚焦于9個大概念、25個重要概念、88個次位概念。本文選擇了第四個大概念中“4.1綠色開花植物的生命周期包括種子萌發、生長、開花、結果與死亡等階段”這一重要概念作為主題。通過這一重要概念,筆者把蘇教版義務教育教科書《生物學·七年級·上冊》中“綠色植物的一生”和蘇教版義務教育教科書《生物學·八年級·下冊》中“生物的無性生殖”“植物的有性生殖”等內容結合到一起,整合成一個系統、完整的概念。
1 教學內容分析
由于學生在相隔一年的時間里分別學到這兩部分內容的,因此在他們的知識體系里這兩部分知識存在一定的割裂。教師通過專題復習課,幫助學生將零散知識點編織成一張概念網。在新課學習中,學生容易混淆有性生殖過程中子房和果實一一對應的關系,基于此,筆者通過學生活動,引導學生構建兩者之間的關系圖,并結合生活中熟悉的“蠶豆”結構,以此突破重難點。
2 教學目標
(1)以“小番茄的一生”為主線,通過填圖和貼圖活動,引導學生復習種子、根尖、花和果實等結構,回顧綠色開花植物的生命周期各階段。
(2)舉例說明綠色開花植物可通過嫁接、扦插和植物組織培養等無性生殖方式繁殖后代。
(3)通過課后栽培小番茄,觀察植物的生長,記錄植物的變化,體會大自然的神奇。
3 教學過程
3.1 用“小番茄的一生”導入課題
教師展示“小番茄的一生”系列照片并介紹:這是老師親手種出來的小番茄。從播種開始,老師見證了小番茄的一生,直到它結出果實和種子。
設計意圖:通過教師自己的經歷給學生創設一個真實的情境,提高學生參與課堂的積極性。
3.2 復習植物種子的結構和萌發的條件
教師提問:大家還記得植物種子的結構嗎?請學生完成第一項任務:剝一剝,解剖并觀察蠶豆種子,辨認種子的各部分結構;填一填,標注蠶豆種子各部分結構名稱。學生完成后拍攝上傳至教室大屏,教師引領學生一起回顧:蠶豆種子由種皮和胚組成,種皮具有保護作用;種皮里面是胚,胚是新植物的幼體,由子葉、胚根、胚軸和胚芽組成;子葉為種子的萌發提供營養。
教師追問:是否所有種子的結構都一樣?學生回憶玉米種子的結構:玉米粒的果皮和種皮愈合在一起,子葉、胚根、胚軸和胚芽一起組成胚,除此以外還有胚乳。教師追問:像玉米這樣的單子葉植物,營養物質貯存在哪里?學生回答:胚乳。教師總結:結合兩種種子結構,可以得出植物的種子主要由種皮和胚組成的結論。
教師介紹:老師在播種小番茄時,非常謹慎,聽取了農科所專家的建議。時間上,選擇合適的季節播種小番茄,小番茄種子萌發最適宜的溫度是25~30℃;土壤方面,選擇疏松、透氣、排水性好的土壤,種植前需施入適量的底肥;選種方面,選擇健康、飽滿的小番茄種子,放入溫水中浸泡8~12 h;栽種方面,把處理好的種子埋入土壤淺層,澆透水分,接下來幾天保持土壤的濕潤。教師設問:從資料中,大家可以看出種子萌發需要什么條件?學生仔細閱讀資料并總結:種子萌發需要適宜的溫度、充足的空氣和一定的水,另外,還需要具有完整、有生命力的胚。
教師補充:溫水浸泡種子可以縮短種子萌發時間,同時可以消滅種子內外的病原物,符合這樣的條件,種子就可以萌發了。
教師帶領學生觀看種子萌發視頻,回憶胚根、胚軸、胚芽和子葉在萌發過程中發生的變化。學生總結:胚根首先突破種皮發育成根,胚芽逐漸發育成莖和葉,胚軸發育成連接根和莖的部分,子葉逐漸消失。教師總結:胚發育成了植物的根、莖、葉,所以稱胚為新植物的幼體。
設計意圖:以蠶豆作為復習種子結構的材料,學生有新鮮感,再加上技術支持,可以幫助學生更好地回顧種子的結構。種子萌發的條件則讓學生通過資料來總結,復習效率高,而且對學生課后栽培起到指導作用。種子萌發的視頻可以讓學生直觀地觀察到種子各結構的變化,使復習更高效。
3.3 復習綠色開花植物的營養器官
教師展示小番茄從小苗到植株的照片并講述:小番茄種子萌發后,莖和葉越來越繁茂,這離不開越來越壯實的根。教師設疑:根的生長與哪個結構有關?請學生回憶根尖的結構,總結并拍攝上傳。學生回憶根尖每個部分結構的功能:根冠起保護作用,分生區細胞不斷分裂,伸長區細胞不斷伸長,成熟區可以吸收水分和無機鹽。結合每個部分的功能,學生推斷根的生長主要與分生區細胞的分裂和伸長區細胞的伸長有關。
教師繼續引導學生:再看看地上部分,莖和葉的長大與莖上冒出的芽有關。師生共同回顧枝芽的結構:分生組織、幼葉、芽軸和芽原基。分生組織不斷分裂出新的細胞,幼葉發育成葉,芽原基發育成新芽,芽軸逐漸伸長,枝芽發育成莖和葉。該發育過程與細胞的分裂和分化有關。
師生共同總結:根、莖、葉慢慢長大,葉片通過光合作用產生營養物質,根和莖分別吸收和運輸營養物質,它們都是營養器官。
設計意圖:以小番茄的生長為主線,復習根尖和枝芽的結構,讓學生直觀地感受到生物體的生長發育與細胞的分裂、分化和生長有關。
3.4 復習植物有性生殖的過程
教師展示小番茄花的照片并介紹:小番茄繼續生長,接下來是開花。小番茄花中間的雄蕊會聚合成一個圓錐體,包圍在雌蕊周圍。學生辨認花的各部分結構,并闡述一朵花最重要的結構是雌蕊和雄蕊,其與果實和種子的形成有關。開花以后,小番茄的藥筒成熟,藥筒向內縱裂,散出花粉,進行白花授粉。
學生總結:小番茄主要通過自花傳粉完成受精。教師繼續提問:在室外,昆蟲也可以幫助其傳粉,那說明什么?學生回答:小番茄也可以進行異花傳粉。
教師繼續介紹資料:專家也提出,在家庭陽臺種植中,為了提高坐果率,可以輕輕晃動枝干或者用毛筆在雄蕊上刷取花粉點到雌蕊柱頭上,這是人工授粉的手段。教師展示番茄花和果實的圖片,并描述受精后,其余部分凋落,只剩下子房繼續發育成番茄果實。教師提問:那么果實的各結構和子房各結構有什么關系?請學生分組完成活動:填一填,填寫子房和果實的結構圖;剝一剝,解剖并觀察蠶豆果實,辨認果實的各部分結構;擺一擺,兩人一組,把蠶豆實物的各部分擺放到結構圖中的對應處;連一連,用箭頭表示出果實和子房一一對應的關系,并用平板拍攝上傳本組作品。
活動結束后,用大屏展示學生作品(見圖1),學生代表上臺指出蠶豆各結構,并說出:子房發育成果實,子房壁發育成果皮,胚珠發育成種子,珠被發育成種皮,受精卵發育成胚。教師總結:胚是新植物的幼體,由受精卵發育而來,因此受精卵才是植物體生長的起點。
教師展示小番茄一生中各時期的圖片并提問:綠色開花植物的生命周期包括種子萌發、生長、開花、結果等階段,果實和種子形成后,又可以進入新的生命周期了,植物無法自主運動,怎么傳播果實和種子呢?學生舉例:野外的小番茄果實可以通過動物傳播。教師展示屏幕上的配對題:椰子、大豆、蒲公英、蒼耳的果實如何傳播呢?學生上臺點擊屏幕并完成配對。教師小結:果實和種子的傳播方式是和結構相適應的。
教師總結:花、果實和種子被稱為生殖器官。植物先開花,然后傳粉、受精、形成果實和種子,這樣的生殖過程中經過了兩性生殖細胞的結合,屬于有性生殖。
設計意圖:這部分教學按照植物有性生殖的過程進行知識點回顧,傳粉方式和形成果實、種子都是以小番茄為例,繼續小番茄的情境,有助于學生融入整個課堂。另外,通過蠶豆幫助學生分辨各結構,引導學生把所學知識從書本運用到實際生活中。通過對果實和種子的傳播相關知識的復習,學生能感受到結構和功能是相適應的,形成生命觀念。
3.5 復習植物的無性生殖
教師提問:小番茄是否能不通過兩性生殖細胞的結合而產生后代呢?教師用圖片展示植株上面結番茄、下面長土豆的例子,并設問:你知道這是通過什么方式培育的嗎?學生回答:嫁接,屬于無性生殖。教師播放嫁接的實際操作視頻,幫助學生回憶嫁接的方式——芽接和枝接,以及嫁接成功的關鍵——接穗和砧木的形成層緊密結合。教師追問:除了嫁接,你還能舉出哪些無性生殖的例子?學生舉例:多肉植物扦插、馬鈴薯的芽繁殖后代、草莓進行壓條等。師生總結:植物的營養器官也可以繁殖后代,這樣的生殖方式叫營養生殖。教師展示柿樹常以黑棗作為砧木來嫁接繁育的例子,學生結合例子回憶營養生殖的優點:加快植物生殖的速度以及保持植物親本的優良性狀。
教師提問:如果現在要開園藝博覽會,如何培養大量的番茄幼苗?學生提議:可以進行植物組織培養,其優點是短時間培育大批無病毒植物。
教師展示該單元的整體概念圖(見圖2),并提出建議:這個概念圖已經補充完整,學生還可以在未來復習的過程中繼續給它增加更多的知識點,讓概念圖的內容更豐富。
設計意圖:教師用番茄嫁接的例子導入,引導學生得出無性生殖的概念,并以嫁接為例,通過視頻復習嫁接的方式,引導學生回顧嫁接成功的關鍵,并以學生舉例的方式引出營養生殖的概念。所有問題都經過教師的巧妙設計,師生一問一答,復習效率提高,學生學習自主性增強。
3.6 課外實踐
教師布置實踐任務:教師給學生們分發小番茄種子,回家后自行播種,然后在班級群里交流種植情況,分享種植經驗,陪伴小番茄度過生命的各個時期。
設計意圖:《課程標準gt;提出了跨學科實踐,這節復習課探究以小番茄的生長周期為主線,將綠色開花植物的一生串聯起來,并在復習中穿插了種植小番茄的注意事項。學生課后動手實踐難度降低,在種植中可以很好地體驗種植的樂趣。
4 教學反思
以往的復習課,教師多是以教材的章節為復習體系,按照課本順序和學生一起復習。但是本節課教師根據2022年頒布的《課程標準》聚焦大概念,創設一個真實的情境,并基于核心概念構建概念網,引導學生進行復習,再根據實際情況,給學生多提供一些實踐的機會,更有助于幫學生把割裂的、零碎的知識點編織成一張知識網,這樣的復習課重點更加突出、更加高效,對于提升學生的核心素養有很好的推動作用。